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干货满满 |国能日新成功举办“一次调频”线上专题讲座

时间:2020-08-10 来源:国能日新

8月5日,由国能日新主办的“‘友好型’风光电站 决胜平价时代”——“一次调频”线上专题讲座成功举办。会议邀请到国网陕西省电力公司电力科学研究院资深专家万天虎,共同讨论了新能源“一次调频”的背景、政策、规范要求、实施方案等,吸引了超过3000人次观看。本次会议由智汇光伏创始人王淑娟主持。

为什么要求新能源场站具备“一次调频”能力?

2020年,“一次调频”对新能源场站的技术要求成为了行业关注的热点。目前,至少有13省的电网公司出台相关文件要求新能源场站需具备一次调频能力,例如西北五省、南网五省、山西省;其他省份虽未出台相关文件,但在“两个细则”文件中也对新能源场站具备一次调频能力提出了相应的要求。那么为什么近两年电网公司对“一次调频”做出明确要求,而且有些省份是强制性的要求?

万天虎介绍到,从2000年开始我国已经进行一次调频的相关研究工作,当时主要依靠火电机组和水电机组进行一次调频,调频性能非常好。但近几年随着新能源高比例渗透,且新能源场站目前不具备频率调节能力,传统电源调频压力剧增,当电网频率出现较大波动或发生故障时,调控的难度较大,特别是新能源渗透率较高的地区,难度更大,给整个电力系统的频率安全和稳定带来了巨大挑战。因此,电网公司在此种情况下开始要求新能源场站具备“一次调频”能力。

 西北五省的新能源装机居全国之首,截至2019年底,西北五省新能源装机占比已超35%。“相较于其他省份,西北五省的新能源场站对“一次调频”的需求更为迫切,这也是西北电网为什么于2016年率先开展新能源调频功能改造和性能试验技术研究,并于2018年分批次开展网内新能源场站快速频率响应功能改造和测试工作。”万天虎说。

随着新能源并网装机不断增加,毫无疑问地,电网对新能源场站的技术指标、考核等的要求将会变得越来越高,也会更加规范。万天虎表示,只有坚强稳定的电网才能保障新能源的消纳,不仅仅现有的13个省份,在风、光即将实现平价上网之际,未来在全国范围内的新能源场站具备一次调频能力已成为一种趋势,存量新能源场站的一次调频技术改造势在必行。

“一次调频”技术改造势在必行

会议上,国能日新一次调频产品经理田贵泰介绍到,目前存量风光电站进行一次调频技术改造的可行性方案包括:通过改造电站AGC系统、新增快速频率响应装置、逆变器或风机自身改造以及配备具有调频功能的储能装置等。

1、通过改造电站AGC系统实现:这种改造方案相当于把一次调频和AGC整合到一起,它的实现不仅取决于AGC自身的性能和厂家改造能力,而且改造后对电站和调度的影响不明确,改造成本也不低。

2、通过新增一次调频装置实现:西北区五省一次调频改造采用的这种方案,它的优势在于能够专一、快速实现改造,与AGC配合联动,与机组建立独立专属通道。

3、通过逆变器或风机等机组实现:以光伏电站为例,对每台逆变器进行改造本身就是一个工作量大、成本高的事情,而且每一台逆变器需要实现精准采集电网的频率变化并迅速响应难度较大,大规模推广困难重重。

4、通过储能装置参与一次调频:对于储能参与一次调频大多数省份并没有明确的要求,只有个别省份如山西省要求储能参与一次调频。目前,储能的成本居高不下也是限制发展的主要原因。

田贵泰认为,通过新增一次调频装置实现存量电站技术改造是性价比最高的一种方案,目前新能源一次调频仍处于初期发展阶段,随着技术的不断突破,加装一次调频装置也是成本最优的一种方案。万天虎也认为,通过加装一次调频装置改造后的电站,性能更优,成本更低,经济效益更好。

国能日新一次调频方案优势

田贵泰介绍,目前国能日新积极响应电网要求,一次调频系统已在西北区、东北区、南网、华中区、华东区等几十个场站部署、运行,项目在山东、山西、广东、广西、湖北等地均被作为试点项目,积极配合地方电科院、网调调控处、水新处等部门以及相关设计单位开展规范制定与检验工作。综合来看,国能日新的一次调频方案具备了如下优势:

1+3平台部署,数据处理快速便捷

基于SCADA基础数据平台,能够在线快速处理大批量的数据,为快频系统的毫秒级别控制运算提供了支撑,为平台拓展集成其他应用软件奠定了基础,而且可以将AGC、AVC和快速频率响应三个应用系统很好地兼容在一个平台,在内部数据应用上更加灵活,为不同场站不同场景的应用提供了便利。

先进的算法让协调控制最优,电网更安全

采用先进的自适应学习和深度学习控制算法,检测到频率变化时,系统能够快速、精准的对场站进行最优的协调控制,满足各项性能要求,提高电网安全与可靠性,让场站经济效益最高。

最简通信,最快调节

绕过通信冗余环节,直测直控,群控群调,并发策略,保证整改机组及通讯达到最快、最准响应。

量身定制灵活性服务方案

根据客户不同的需求以及电站的运行情况,提供灵活性的服务方案(按需定制开发),特别是对新能源老旧电站的技改,让电网的安全更有保障,让电站的经济效益最大化。

随着新能源渗透率不断增加,新能源场站的一次调频改造对电网的安全稳定和电站的经济效益愈加重要。改造后的电站功能更齐全、考核分数更低、排名更高,能够跻身为“友好型”电站,得到优先发电份额。未来平价时代,“友好型”电站收获的不仅是短期收益,从长远来看也能获得更多的发电量效益,场站的经济效益也随之提高。 

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